【過去問】燃焼とは？燃焼の三要素・四要素を解説｜危険物取扱者【甲、乙、丙】

【過去問】燃焼とは？燃焼の三要素・四要素

燃焼について、次の文の（ ）内のA～Cに当てはまる語句の組合せとして、正しいものはどれか。
「物質が酸素と反応して（A）を生成する反応のうち、（B）の発生を伴うものを燃焼という。有機物が完全燃焼する場合は、酸化反応によって安定な（A）に変わるが、酸素の供給が不足すると生成物に（C）、アルデヒド、すすなどの割合が多くなる。」

1. A 酸化物／B 熱と光／C 二酸化炭素
2. A 還元物／B 熱と光／C 一酸化炭素
3. A 酸化物／B 煙と炎／C 二酸化炭素
4. A 酸化物／B 熱と光／C 一酸化炭素
5. A 還元物／B 煙と炎／C 二酸化炭素

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正解４

解説

正しいのは４。物質が酸素と反応してできるのは酸化物（A）で、そのうち熱と光（B）の発生を伴うものが燃焼。有機物は完全燃焼すれば安定な二酸化炭素や水になるが、酸素が足りない不完全燃焼では一酸化炭素（C）やアルデヒド、すすが多くなる。１・３・５のCの二酸化炭素は完全燃焼でできるもの。２・５の還元物、３・５の煙と炎も誤り。

間違えやすいポイント

燃焼＝熱と光を伴う酸化。不完全燃焼で増えるのは一酸化炭素。

燃焼に関する一般的な説明として、A～Dのうち正しいものをすべて掲げたものは次のうちどれか。
A．燃焼とは、すべて炎の発生を伴う酸化反応である。
B．硝酸、過酸化水素、塩素酸カリウムなどの酸化剤は、酸素供給源として作用することがある。
C．鉄がさびて酸化鉄になる反応は、燃焼にあたる。
D．線香などが無炎燃焼しているとき、風の影響などで酸素の供給量の増加により、有炎燃焼に移行することがある。

1. A、C
2. A、B、C
3. A、B、D
4. B、D
5. C、D

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正解４

解説

正しいのはBとDで、４。A：誤り。燃焼には炎を上げる有炎燃焼のほか、たばこや線香のように炎を出さない無炎燃焼もある。B：正しい。硝酸・過酸化水素（第６類）や塩素酸カリウム（第１類）などの酸化剤は、酸素を出して酸素供給源になる。C：誤り。鉄がさびる反応は酸化だが、熱と光の発生を伴わないので燃焼ではない。D：正しい。無炎燃焼している線香などは、風などで酸素が多く供給されると、炎を上げる有炎燃焼に移ることがある。

間違えやすいポイント

炎がなくても燃焼はある。酸素供給源は空気だけではない。

燃焼に関する一般的な説明として、次のA～Dの記述のうち誤っているもののみをすべて掲げているものはどれか。
A．燃焼とは、熱と光の発生をともなう酸化反応である。
B．表面燃焼のうち、物質中に酸素を含み、外部から酸素の供給を必要としないものを自己燃焼または内部燃焼という。
C．窒素と酸素が反応し、一酸化二窒素（亜酸化窒素）となる酸化反応は、燃焼にあたる。
D．燃焼を起こすためには、可燃物、酸素供給源、点火源の３つが同時に存在する必要がある。

1. A
2. A、B
3. B、C
4. C、D
5. A、B、D

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正解３

解説

誤っているのはBとCで、３。B：誤り。物質中に含まれる酸素で燃える自己燃焼（内部燃焼）は、表面燃焼ではなく分解燃焼の一種で、ニトロセルロースなど第５類の危険物に見られる。C：誤り。窒素が酸素と反応して一酸化二窒素になる反応は、熱を吸収する吸熱反応なので、燃焼にはあたらない。A（燃焼の定義）とD（燃焼には三要素が同時にそろう必要がある）は正しい。

間違えやすいポイント

窒素の酸化は吸熱なので燃焼ではない。自己燃焼は分解燃焼の仲間。

燃焼に関する一般的説明として、次のうち誤っているものはどれか。

1. 静電気を発生しやすい物質は燃焼が激しい。
2. 高引火点の可燃性液体でも、布等に染み込ませると容易に着火する。
3. 分解または蒸発して可燃性気体を発生しやすい物質は着火しやすい。
4. 固体の可燃物に固体の酸化剤が混入すると、可燃物単体よりも燃焼は激しくなる。
5. 拡散燃焼では酸素の供給が多いと燃焼が激しくなる。

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正解１

解説

誤っているのは１。静電気の発生しやすさと、燃焼の激しさには関係がない（静電気の火花は点火源になることがあるが、燃え方の激しさを決めるものではない）。２は、布に染み込ませると空気と触れる面積が大きくなるので、引火点の高い液体でも着火しやすい。３は、可燃性気体を出しやすい物質ほど着火しやすい。４は、酸化剤が酸素供給源になるので、可燃物だけのときより激しく燃える。５は、可燃性ガスと空気が混ざりながら燃える拡散燃焼では、酸素の供給が多いほど激しく燃える。いずれも正しい。

間違えやすいポイント

燃えやすさを決めるのは、空気との接触面積・可燃性気体の出やすさ・酸素の量。静電気の起きやすさは関係ない。

次の物質の組合せのうち、燃焼しないものはどれか。

1. 衝撃火花／ヘリウム／酸素
2. 静電気火花／二硫化炭素／空気
3. 酸化熱の蓄熱／鉄粉／空気
4. 熱水／ナトリウム／酸素
5. 炎／硝酸メチル／空気

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正解１

解説

燃焼しないのは１。ヘリウムは燃えない不活性ガスなので、可燃物がそろわず燃焼は起こらない。２の二硫化炭素は第４類の引火性液体で、静電気火花で着火する。３の鉄粉は空気中でゆっくり酸化して熱がこもると、自然発火することがある。４のナトリウムは水と激しく反応して熱と水素を出し、燃焼する。５の硝酸メチルは第５類の危険物で、炎で燃焼する。

間違えやすいポイント

三要素のうち可燃物が欠ければ燃えない。ヘリウムは燃えない不活性ガス。

燃焼の三要素の可燃物または酸素供給源に該当しないものは、次のうちどれか。

1. 過酸化水素
2. 窒素
3. 水素
4. メタン
5. 一酸化炭素

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正解２

解説

正しいのは２。窒素は燃えない不活性な気体で、酸素供給源にもならない。１の過酸化水素は第６類の危険物（酸化性液体）で、酸素供給源になる。３の水素、４のメタン、５の一酸化炭素は、いずれも燃える気体で可燃物にあたる。

間違えやすいポイント

窒素は「燃えない・燃やさない」。一酸化炭素はまだ燃える可燃物。

次の物質のうち、20℃、１気圧の空気中で燃焼するものはどれか。

1. ヘリウム
2. 硫化水素
3. 二酸化炭素
4. 三酸化硫黄
5. 五酸化リン

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正解２

解説

正しいのは２。硫化水素（H₂S）は燃える気体で、空気中で燃えると水と二酸化硫黄になる（２H₂S＋３O₂→２H₂O＋２SO₂）。１のヘリウムは不活性ガスで燃えない。３の二酸化炭素、４の三酸化硫黄、５の五酸化リンは、すでに酸素と結びつききった酸化物なので、それ以上燃えない。

間違えやすいポイント

酸化しきった物質（二酸化炭素・三酸化硫黄・五酸化リン）は燃えない。硫化水素は燃える。

強欲な青木

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